Download PDF
Nuklearmedizin 1962; 02(02): 173-192
DOI: 10.1055/s-0037-1621181
Originalarbeiten — Original Articles — Travaux Originaux
Schattauer GmbH

Tierexperimentelle Eisenstoffwechseluntersuchungen mit Fe59 und Cr51 bei akuter zytotoxischer Hypoxydose insbesondere der Leber[ * ]

W Keiderling
1   Aus der Medizinischen Universitätsklinik Freiburg i. Br. (Direktor: Prof. Dr. Dr. h. c. L. Heilmeyer)
,
I Reißner
1   Aus der Medizinischen Universitätsklinik Freiburg i. Br. (Direktor: Prof. Dr. Dr. h. c. L. Heilmeyer)
,
W Kaboth
1   Aus der Medizinischen Universitätsklinik Freiburg i. Br. (Direktor: Prof. Dr. Dr. h. c. L. Heilmeyer)
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Publication Date:
10 January 2018 (online)

    Permissions and Reprints

G. Zusammenfassung

In den vorliegenden Untersuchungen wurde der Plasmaeisen-Turnover im akuten Stadium experimenteller Leberschädigung bestimmt. Um experimentell einen Leberschaden hervorzurufen, wurden 4 Toxine mit verschiedenem Angriffspunkt benutzt: Tetrachlorkohlenstoff, Kaliumzyanid, Natriummalonat und Dinitrophenol. Dabei ergab sich nach Tetrachlorkohlenstoff, Kaliumzyanid- und Natriummalonatvergiftung eine deutliche Verringerung des Plasmaeisen-Turnover.

Außerdem wurden gleichzeitig der Eiseneinbau in die Erythrozyten und die Erythrozytenlebenszeit bestimmt (Doppelmarkierungstechnik). Dabei zeigte sich eine mehr oder minder deutliche Herabsetzung der Eisenverwertung zur Hämoglobinsynthese bzw. eine Verkürzung der Erythrozytenlebenszeit nach Intoxikation mit den drei erstgenannten Agentien. Nach Dinitrophenol ergab sich jeweils kein Effekt.

Summary

In animal experiments the plasma iron turnover was determined in an acute stage of experimental liver damage. To cause injury to the liver experimentally, 4 toxins with different attacking points were used: carbon tetrachloride, potassium cyanide, sodium malonate and dinitrophenol. A marked decrease in the plasma iron turnover resulted from poisoning with carbon tetrachloride, potassium cyanide, and sodium malonate.

The iron incorporation into the erythrocytes and the life span of the erythrocytes were determined simultaneously (Double-labelling technique). A moderately significant reduction of the iron utilization for the hemoglobulin synthesis or a shortening of the life span of the erythrocytes after intoxication with the three agents mentioned first, was apparent. Following dinitrophenol there was no effect in each case.

Résumé

Dans les expériences on a déterminé le turnover du fer plasmique dans le stade aigu d’intoxication expérimentale du foie. Pour provoquer une telle intoxication du foie on a utilisé quatre toxines ayant différentes propriétés d’attaque: tétrachlorure de carbone, cyanure de potassium, malonate de sodium et dinitrophénol. Après une intoxication de tétrachlorure de carbone, cyanure de potassium et malonate de sodium il en résulta une diminution sensible du turnover du fer plasmique.

De plus, on a déterminé en même temps l’incorporation du fer dans les érythrocytes et la durée de la vie des érythrocytes (technique de marquage double). Il en résulta une diminution plus ou moins sensible de l’utilisation du fer pour la synthèse de l’hémoglobine ou une réduction de la durée de la vie des érythrocytes après l’intoxication avec les trois agents sus-mentionnés. L’intoxication avec le dinitrophénol n’avait, à chaque fois, aucun effet.

* Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.


 

  • Literatur

  • 1 Altmann H. W. Über Leberveränderungen bei allgemeinem Sauerstoffmangel nach Unterdruckexperimenten an Katzen. Frankf. Zschr. Path. 60: 376-494 1949;
    PubMedGoogle Scholar
  • 2 Becker V. Histotoxisdi bedingte Hypoxydose. Klin. Wschr.. 577 1954
    PubMedGoogle Scholar
  • 3 Benda L, Rissel E. Zur Frage des Eisenstoffwechsels bei den akuten Leberparenchymerkrankungen. Wien. klin. Wschr. 61: 816 1949;
    PubMedGoogle Scholar
  • 4 Böttner H, Schlegel B. Erythrozytenzerstörende Vorgänge bei Tuberkulosekranken. Tuberkulosearzt 7: 525 1953;
    PubMedGoogle Scholar
  • 5 Büchmann P. Die Bedeutung der Serumeisenbestimmung für die Klinik. Erg. inn. Med. 60: 446 1941;
    Google Scholar
  • 6 Büchmann P. Eisenresorption und Klinik. Erg. inn. Med. und Kinderheilk. 64: 505 1944;
    Google Scholar
  • 7 Büchmann P. Die Serumeisenbestimmung in der Diagnostik der Ikteruserkrankungen. Dtsch. Med. Wschr.. 361 1944
    PubMedGoogle Scholar
  • 8 Büchner F. Die Morphologie der Virushepatitis, insbesondere der posthepatischen Narbenprozesse der Leber. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 63: 155-176 1957;
    Google Scholar
  • 9 Bush J. A, Ashenbrugger H, Cartwright G. E, Wintrobe M. M. The anemia of infection XX. The kinetics of iron metabolism in the anemia associated with chronic infection. J. Clin. Invest. 35: 89 1950;
    Google Scholar
  • 10 Cameron G. R, Karunatne W. A. E. Carbon tetrachloride cirrhosis in relation to liver regeneration. J. Path. Bact. 42: 1 1936;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 11 Cartwright G. E, Lauritsen M. A, Jones P. J, Mervill I. M, Wintrobe M. M. The anemia of infection. I. Hypoferremia, hypercupremia, and alterations in porphyrin metabolism in patients. J. Clin. Invest. 25: 65 1946;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 12 Cartwright G. E, Lauritsen M. A, Hymphreys S. R, Jones P. J, Mervill I. W, Wintrobe M. M. The anemia of infection. II. The experimental production of hypoferremia and anemia in dogs. J. Clin. Invest. 25: 81 1946;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 13 Cartwright G. E, Hamilton L. D, Gubler C. J, Fellows N. M, Ashenbrucker H, Wintrobe M. M. The anemia of infection. XIII. Studies on experimentally produced acute hypoferremia in dogs and the relationship of the adrenal cortex to hypoferremia. J. Clin. Invest. 30: 161 1951;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 14 Cartwright G. E, Gubler C. J, Wintrobe M. M. The anemia of infection. XII. The effect of turpentine and colloidal thorium dioxide on the plasma iron and plasma copper of dogs. J. Biol. Chem. 184: 579 1952;
    Google Scholar
  • 15 Christie G. S, Judah J. D. Mechanism of action of carbon tetrachloride on liver cells. Proc. of the Royal Society, B 142: 241-257 1954;
    Google Scholar
  • 16 Cohn A study of oxydative phosphorylation with inorganic phosphate labeled with oxygen 18 (018). Phosphorus Metabolism 1: 374 1950;
    Google Scholar
  • 17 Cruickshank E. W. H, Whitefield G. C. The behaviour of Evan’s Blue in circulating blood and a modified method for the estimation of plasma volume. J. of Physiol. (Brit.) 104: 52 1945; 1956
    Google Scholar
  • 18 Eckey P. Klinische Erfahrungen mit der Serumeisenbestimmung bei der Differential-diagnose des Ikterus. Z. inn. Med. 8: 21 1953;
    Google Scholar
  • 19 Elmlinger P. J, Huff R. L, Tobias C. A, Lawrence J. H. Iron turnover abnormalities in patients having anemia. Serial blood and in vivo tissue studies with Fe59 . Acta Haematologica 9: 73 1953;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 20 Finch C. A. Iron metabolism in haemochromatosis. J. Clin. Invest. 28: 780 1949;
    Google Scholar
  • 21 Finch C. A, Gibson J. G, Peacock W. C, Fluharty R. G. Iron metabolism. Utilization of intravenous radioactive iron. Blood 4: 905 1949;
    PubMedGoogle Scholar
  • 22 Frank K. Th. Tierexperimentelle Untersuchungen über die Erythrozytenlebenszeit unter Benützung der Radiochrommethode. Inaug. Diss. Freiburg i. Br.. 1957
    PubMedGoogle Scholar
  • 23 Gray S. J, Sterling K. The tagging of red cells and plasma proteins with radioactive chromium. J. Clin. Invest. 29: 1604 1950;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 24 Gray S. J. Determination of circulating red cell volume by radioactive chromium. Science 112: 179 1950;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 25 Greenberg G. R, Ashenbrucker H, Lauritsen M, Wörth W, Humphreys S.-R, Wintrobe M. M. The anemia of infection. V. Fate of injected radioactive iron in the presence of inflammation. J. Clin. Invest. 26: 121 1947;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Hahn P. F, Bale W. F, Lawrence E. O, Whipple G. H. Radioactive iron and its metabolism in anemia; its absorption, transportation, and utilization. J. Exper. Med. 69: 739 1939;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 27 Hahn P. F, Ross J. F, Bale W. F, Whipple G. H. The utilization of iron and the rapidity of hemoglobin formation in anemia due to blood loss. J. Exper. Med. 71: 731 1940;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 28 Heilmeyer L, Plötner K. Das Serumeisen und die Eisenmangelkrankheit. Gustav Fischer; Jena: 1937
    Google Scholar
  • 29 Heilmeyer L. Erkennung und Behandlung der Anämien. Erg. inn. Med. und Kinderheilk. 55: 320 1938;
    Google Scholar
  • 30 Heilmeyer L, Stüwe G. Der Eisen-Kupfer-Antagonismus im Blutplasma beim Infektgeschehen. Klin. Wschr. II. 925 1938
    PubMedGoogle Scholar
  • 31 Heilmeyer L, Keiderling W, Stüwe G. Kupfer und Eisen als körpereigene Wirkstoffe und ihre Bedeutung beim Krankheitsgeschehen. Gustav Fischer; Jena: 1941
    Google Scholar
  • 32 Heilmeyer L. Der Eisenstoffwechsel und seine Störungen. Bildung und Fortbildung. Neue deutsche klin. Erg.. 8 1942
    PubMedGoogle Scholar
  • 33 Heilmeyer L. Die Eisentherapie und ihre Grundlage. Verlag von S. Hirzel; Leipzig: 1944
    Google Scholar
  • 34 Heilmeyer L, Begemann H. Blut und Blutkrankheiten. Hdb. Inn. Med. Bd. II. Springer-Verlag; Berlin, Göttingen, Heidelberg: 1951
    Google Scholar
  • 35 Heilmeyer L, Keiderling W. Radioisotope in der Diagnostik und Therapie der Blutkrankheiten. Strahlentherapie 100: 169 1956;
    PubMedGoogle Scholar
  • 36 Heilmeyer L, Keiderling W, Wöhler F. Der Eisenstoffwechsel beim Infekt und die Entgiftungsfunktion des Speichereisens. Dtsch. Med. Wschr.. 83 1965—1974 und 1989—1990 1958
    PubMedGoogle Scholar
  • 37 Hemmeler G. Serumeisen und Leber. Klin. Wschr. 1245—1247. 1939
    PubMedGoogle Scholar
  • 38 Hemmeler G. Eisenstoffwechsel. Masson und Cie; Paris: 1951
    Google Scholar
  • 39 Hevesy G. V. Die Anwendung der radioaktiven Indikatoren in der Radiobiologie. Strahlentherapie 93: 325 1954;
    PubMedGoogle Scholar
  • 40 Hudoffsky B, Malony S, Vetter H. HCN-CO2-CO-Vergiftung. Pflügers Arch. 243: 388 1940;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 41 Huff R. L, Hennessy T. G, Lawrence J. H. Iron metabolism studies in normal subjects and in patients having blood dyscracias. J. Clin. Invest. 28: 790 1949;
    Google Scholar
  • 42 Huff R. L, Hennessy T. G, Austin R. E, Garcia J. F, Roberts B. M, Lawrence J. H. Plasma and red cell iron turnover in normal subjects and in patients having various hematopoietic disorders. J. Clin. Invest. 29: 1041 1950;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 43 Huff R. L, Elmlinger P. J, Garcia J. F, Oda J. M, Cockrell M. C, Lawrence J. H. Ferrokinetics in normal persons and in patients having various erythropoietic disorders. J. Clin. Invest. 30: 1512 1951;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 44 Keiderling W, Lee M, Schmidt H. A. E. Uber die Dynamik des Eisenstoffwechsels und seine Beeinflussung durch entzündliche Reize. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 62: 356 1956;
    Google Scholar
  • 45 Keiderling W, Schmidt H. A. E, Lee M. Untersuchungen über die Dynamik des Erythrozytenumsatzes mit Radioeisen (Fe59) und Radiochrom (Cr51). Bei Fellinger K, Vetter H. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung. Bd. II. 24-38 Verlag Urban & Schwarzenberg; München und Berlin: 1956
    Google Scholar
  • 46 Keiderling W, Schmidt H. A. E, Lee M, Frank K. T. Untersuchungen über die Infektanämie mit Radioeisen und Radiochrom. Vortrag z. V. Europ. Hämatologen-Kongreß 1955. 137-139 Springer-Verlag Berlin; Göttingen, Heidelberg: 1956
    Google Scholar
  • 47 Keiderling W, Wöhler F. Zur Physiologie und Pathologie des Speichereisens. Arch. exp. Path. u. Pharmak. 221: 418 1954;
    Google Scholar
  • 48 Keiderling W, Lee M, Schmidt H. A. E. Radioeisenstudien über den intermediären Eisenumsatz bei Hepatitis und experimenteller Leberschädigung. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 63: 340-342 1957;
    Google Scholar
  • 49 Keiderling W, Lee M, Schmidt H. A. E. Radioeisenstudien über Veränderungen des Eisenstoffwechsels nach experimenteller Leberschädigung. Klin. Wschr. 36. Jahrgang. 628-633 1958
    PubMedGoogle Scholar
  • 50 Keiderling W, Scharpf H. Uber die klinische Bedeutung der Serumkupfer- und Serumeisenbestimmung bei Erkrankungen des Leberparenchyms und der Gallenwege. Ärztl. Forschung I. 115 1952
    PubMedGoogle Scholar
  • 51 Kipping H, Schmoldt H. Die Bedeutung des Eisens bei Lebererkrankungen. Dtsch. Arch. f. klin. Med. 198: 434 1951;
    Google Scholar
  • 52 Loomis W. F, Lipman F. J. Reversible inhibition of the coupling between phosphorylation and oxydation. J. Biol. Chem. 173: 807 1948;
    PubMedGoogle Scholar
  • 53 Lynen F. Coenzym A, ein Bindeglied zu Energie liefernden und verbrauchenden Reaktionen des Zellstoffwechsels. Klin. Wschr.. 213 1957
    PubMedGoogle Scholar
  • 54 Martius C. Die oxydative Phosphorylierung und ihre hormonelle Steuerung. Klin. Wschr.. 223 1957
    PubMedGoogle Scholar
  • 55 Mölbert E. Das elektronenoptische Bild der Leberparenchymzelle nach histotoxischer Hypoxydose. Beitr. pathol. Anat. Bd. 118: Heft 2: 203-227 1957;
    Google Scholar
  • 56 Mollison P. L, Veall N. The use of the isotope 51Cr as a label of red cells. Brit. J. Haematol. 1: 62 1955;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 57 Read R. C, Wilson G. W, Gardner F. H. The use of radioactive sodium chromate to evaluate the life span of the red blood cell in health and in certain hematologic disorders. Amer. J. Med. Sei. 228: 40 1954;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 58 Remmer H. Der Farbstoffschwund nach Injektion von Evans-Blau. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 55: 263 1949;
    Google Scholar
  • 59 Robinson J. R. Effect of 2,4-Dinitrophenol on osmoregulation in isolated kidney slices. Nature (London) 166: 989 1950;
    PubMedGoogle Scholar
  • 60 Robscheit-Robbins F. S, Whipple G. H. Infection and intoxication — Their influence upon hemoglobin production in experimental anemia. J. Exper. Med. 63: 767 1936;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 61 Schäfer K. H. Über den Einfluß von Infektionen und ähnlichen Vorgängen auf den Eisenstoffwechsel. I. Mitteilung. Der Einfluß von Infektionen, Intoxikationen und von Sensibilisierung gegen artfremdes Serum auf den Gesamteisengehalt als Maß für den Eisenbedarf des Organismus. Z. exp. Med. 110: 678 1942;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 62 Schäfer K. H. Über den Einfluß von Infektionen und ähnlichen Vorgängen auf den Eisenstoffwechsel. II. Mitteilung. Die im Verlaufe von Infektionen und Intoxikationen auftretenden intermediären Eisenverschiebungen. Z. exper. Med. 110: 697 1942;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 63 Schäfer K. H. Über den Einfluß von Infektionen und ähnlichen Vorgängen auf den Eisenstoffwechsel. III. Mitteilung. Untersuchungen über die Rolle des RES, insbesondere der Milz in dem von Infektionen beeinflußten Eisenstoffwechselgeschehen. Z. exper. Med. 110: 713 1942;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 64 Schäfer K. H. Zur Pathogenese der Infektanämie, insbesondere ihre Beziehung zum Eisenstoffwechsel des wadisenden Organismus. Klin. Wschr. 24: 590 1940;
    Google Scholar
  • 65 Schäfer K. H, Boenecke I. Über den Regenerationstyp der Infektanämie im Kindesalter. Eine Betrachtung zur Genese der Infektanämie. Z. Kinderheilk. 65: 550 1948;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 66 Schermer S. Die Blutmorphologie der Laboratoriumstiere. Leipzig: Jos. Ambrosius Barth-Verlag; 1954
    Google Scholar
  • 67 Schapira G, Dreyfus J. C, Krule J. Physiopathologie de l’hémoglobuline et du globule rouge étudiée à l’aide du fer radioactif. Sang 24: 142 1953;
    PubMedGoogle Scholar
  • 68 Schlegel B, Böttner H. Untersuchungen zur Lebensdauer transfundierter Erythrozyten bei kranken Menschen. Klin. Wschr. 29: 525 1951;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 69 Schulz F. N, Krüger F. v. Das Blut der Wirbeltiere, in Winterstein, H. Hdb. d. vergl. Physiologie Bd. 1, 1. Hälfte; Jena: 1925
    Google Scholar
  • 70 Schwiegk H. Künstliche radioaktive Isotope in Physiologie, Diagnostik und Therapie. Springer-Verlag Berlin; Göttingen, Heidelberg: 1953
    Google Scholar
  • 71 Sterling K, Gray S. J. Determination of the circulating red cell volume in man by radioactive chromium. J. Clin. Invest. 29: 1614 1950;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 72 Straub F. B. Über die Dehydrasekoppelungen in der C4-Dicarbonsäurekatalyse. Z. physiol. Chemie 249: 189 1937;
    CrossrefGoogle Scholar
  • 73 Strumia M. M, Taylor L, Sample A. G, Colwell L. S, Dugan A. Uses and limitations of survival studies of erythrocytes tagged with Cr51 . Blood 10: 429 1955;
    PubMedGoogle Scholar
  • 74 Sutherland D. A, McCall M. S, Muirhead E. E. The survival of human erythrocytes estimated by means of cells tagged with radioactive chromium: A study of the normal state. J. Lab. and Clin. Med. 43: 717 1954;
    Google Scholar
  • 75 Sutherland D. A, McCall M. S. The measurement of the survival of human erythrocytes by in vivo tagging with Cr51 . Blood 10: 646 1955;
    PubMedGoogle Scholar
  • 76 Thoenes F. Infekt und Blutmauserung im Kindesalter. Mschr. Kinderheilk. 73: 197 1938;
    Google Scholar
  • 77 Thoenes F. Physiologie und Pathologie des Eisenstoffwechsels im Wachstumsalter. Dtsch. Z. Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten 4: 209 1941;
    Google Scholar
  • 78 Tischendorf W, Frank A, Wölki M, Blohm I. Untersuchungen zur Lebensdauer transfundierter Erythrozyten bei inneren Krankheiten und hämolytischen Syndromen. Z. inn. Med. 5: 282 1950;
    Google Scholar
  • 79 Tudhope G. R, Wilson G. M. A comparison of 86Rb, 32P and 51Cr as labels for red cells. J. Physiol 128: 61 1955;
    PubMedGoogle Scholar
  • 80 Tudhope G. R, Wilson G. M. The use of Rubidium 86 as a label for red cells. Brit. J. Haematol. 2: 75 1956;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 81 Vüllers R. Untersuchungen über die Lebensdauer übertragener Erythrozyten. Inaug.- Diss. Tübingen 1949
    PubMedGoogle Scholar
  • 82 Weinstein I. M, Le Roy G. V. Radioactive sodium chromate for the study of survival of red blood cells. II. The rate of hemolysis in certain hematologic disorders. J. Lab. and Clin. Med. 42: 368 1953;
    Google Scholar
  • 83 Wassermann L. R, Rashkoff I. A, Leavitt D, Mayer J, Post S. The rate of removal of radioactive iron from the plasma — an index of erythropoiesis. J. Clin. Invest. 31: 32-39 1952;
    CrossrefPubMedGoogle Scholar